日軍在著名的台灣空戰中“大獲全勝”之後，乘“敗”追擊的美軍隨即發起了對菲律賓的大規模反攻。
10月下旬，341航空隊司令部加上401、402和701三個戰鬥飛行隊先後調入菲律賓進駐以克拉克機場為核心的機場群，準備迎接太平洋戰場上日美兩軍最大規模的陸海決戰。
10月24日，包括三個紫電飛行隊在內的日本海軍機群大規模出擊，試圖攻擊洋麵上的美軍航空母艦特遣艦隊。這是紫電戰鬥機在菲律賓戰場的第一次實際作戰。
在與來自輕型航空母艦普林斯頓號（CVL-23 Princeton）所搭載的第27艦載戰鬥機中隊的F6F戰鬥機的交戰中，日機宣稱擊落美機11架以上，自己損失零戰4架和紫電5架。美軍則宣稱擊落日機29架，自損1架。紫電的第二戰再次遭到完敗。不過這次空戰一小時後，一架日本海軍的彗星俯衝轟炸機投下的炸彈就擊中了這艘功勳卓著的輕型航空母艦。7小時後，普林斯頓號因彈藥殉爆傷勢過重而由友軍艦艇擊沉。重創紫電飛行隊的勝利可能也就是普林斯頓號曆史上的最後一次勝利。
萊特灣大海戰之後，擊敗了聯合艦隊最後的機動力量的美軍第3艦隊掉回頭來全力猛攻在呂宋島（Luzon）上的日軍目標。同時在萊特島上的登陸美軍也逐漸站穩了腳跟。在與美軍艦載機部隊和以塔克洛班（Tacloban）為基地的美軍陸航戰鬥機的交戰中，紫電戰鬥機雖然偶有斬獲但是整體上仍然處於絕對劣勢。
對於紫電11型（包括11甲型）戰鬥機的性能，日軍飛行員們越來越沒有信心。有飛行員認為，零戰52型比不上F4F戰鬥機（實際上是美軍護航航空母艦所搭載的FM2戰鬥機），紫電11型戰鬥機與F4F戰鬥機相當，碰上F6F那就自求多福吧。另一名飛行員在回憶中說的更坦率：“我的紫電戰鬥機唯一能勝過格魯曼的，隻有機炮的口徑！”
對於美國陸航的P-38L戰鬥機，紫電飛行員的感想是，追的時候追不上，逃的時候逃不了，某種意義上來說比F6F還難對付。曾經駕駛過零戰、雷電、紫電的飛行員如藤田怡與藏大尉等人這時候已經開始懷念起難飛的雷電戰鬥機了。至少麵對P-38的時候，高速度大爬升的雷電戰鬥機還要比平庸的紫電11型要有用得多。
在為陸軍的運輸船隊和海軍的特攻機群的護航中，三個紫電戰鬥機飛行隊原有的140架左右的紫電戰鬥機幾經補充仍然消耗殆盡。
11月24日，三名紫電戰鬥機飛行隊長中資曆最老的白根斐夫少佐（此時）也在為陸軍的運輸船隊提供護航時被擊落身亡。
不理想的飛機，慘重的損失令一向以戰鬥意誌頑強而自誇的日本海軍航空隊的士氣都大受打擊。菲律賓戰役中，曾經出現軍官級的飛行員升空作戰後故意捏造故障避戰的實例。
到1945年初，此時三個飛行隊合計能使用的紫電戰鬥機隻剩下了10幾架。
1月2日，日本人又獲得了一次最大的驚喜。當時，三個紫電戰鬥機飛行隊所剩餘的全部13架能用的戰鬥機都停在起飛線上準備出擊。恰在此時，兩架美軍陸航第310戰鬥機中隊的P-47D戰鬥機從雲縫裏穿出，直截了當的向著滿載著燃料、彈藥的日軍機群俯衝而下。16挺點50口徑的機槍無情地噴塗著火焰，直到被日軍的防空炮火擊落才告結束。而在此之前，13架殘存的紫電戰鬥機已經全部化為熊熊燃燒的火球，另有包括4名飛行員在內的多人被當場打死。至此，日本海軍唯一的成建製大量裝備使用紫電11型戰鬥機的部隊——第341海軍航空隊事實上已經全軍覆沒。
1月初，341航空隊殘存的幾架戰鬥機以及部分飛行員搭乘的運輸機撤往台灣，以後編入了重建後的第343航空隊。至此，日本海軍的以紫電11型戰鬥機為主力的空戰宣告徹底結束。以後在本土作戰中，紫電11型主要作為紫電改戰鬥機的教練機使用，出擊的機會很有限，當然也沒有什麼值得一提的戰果。在三個多月的戰爭生涯中，紫電11型戰鬥機固然沒有給日本飛行員留下什麼好印象，同時居然很少有美國飛行員意識到這種新型戰鬥機的存在。作為曾經被日本海軍視為決戰利器的新型戰鬥機，紫電11型的命運也算是悲劇到家了。
同樣悲劇到家的還有341航空隊司令部加上地勤人員以及沒能撤走的飛行員。在失去了飛機之後，這些隻有軍刀和手槍的海軍人員隻能編入地麵部隊作戰。在呂宋島的激烈陸戰中先後被美軍擊斃或者餓死。很有趣的是，不知為什麼，一直到戰敗之日，第341航空隊的番號仍然留存在日本海軍的實力統計表中，也算是對紫電11型悲劇性的戰爭生涯的一種緬懷吧。